ES1073298U - Linear piezoelectric motor that allows an increase in displacement (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Motor piezoeléctrico lineal que permite un incremento del desplazamiento.Linear piezoelectric motor that allows a increased displacement
La presente invención se refiere a un motor piezoeléctrico lineal el cual consta de una cerámica piezoeléctrica abovedada lo que proporciona, por tanto, un incremento del desplazamiento comparado con el que se obtiene bajo la simple expansión/contracción de una cerámica piezoeléctrica con forma de disco convencional.The present invention relates to an engine linear piezoelectric which consists of a piezoelectric ceramic domed which provides, therefore, an increase in displacement compared to that obtained under the simple expansion / contraction of a piezoelectric ceramic shaped conventional disk
Un motor piezoeléctrico es un motor de última generación que utiliza el efecto piezoeléctrico de una cerámica piezoeléctrica la cual vibra según la variación del campo eléctrico que se le aplica. El motor piezoeléctrico, también denominado motor ultrasónico, se trata de un motor silencioso con una frecuencia impulsora ultrasónica superior a 20 kHz, la cual está por debajo del límite de audición humano. Comparado con un motor electromagnético típico, un motor piezoeléctrico tiene una fuerza generatriz de 3 kg/cm o menor, una velocidad de respuesta de 0,1 ms o menor, un tamaño que es igual o inferior a la décima parte del de un motor electromagnético habitual, y una precisión igual o inferior a 0,1 m. Por consiguiente, el motor piezoeléctrico ha sido ampliamente utilizado en campos de aplicación que requieren altos grados de fuerzas de torsión y bajas velocidades, como la implementación de las funciones de zoom, autoenfoque, y reducción de la vibración de las cámaras digitales, o el ajuste de una lente del lector de una unidad de disco compacto (CD)/disco versátil digital (DVD)-memoria sólo de lectura (ROM).A piezoelectric motor is an ultimate motor generation that uses the piezoelectric effect of a ceramic piezo which vibrates according to the variation of the electric field It applies to you. The piezoelectric motor, also called the motor Ultrasonic, it is a silent motor with a frequency ultrasonic booster greater than 20 kHz, which is below the human hearing limit Compared to an electromagnetic motor typical, a piezoelectric motor has a generating force of 3 kg / cm or less, a response speed of 0.1 ms or less, a size that is equal to or less than one tenth that of an engine usual electromagnetic, and an accuracy equal to or less than 0.1 m. Consequently, the piezoelectric motor has been widely used in fields of application that require high degrees of torsional forces and low speeds, such as the implementation of Zoom, autofocus, and vibration reduction functions of digital cameras, or the adjustment of a reader lens of a compact disc drive (CD) / digital versatile disk (DVD) - read-only memory (ROM).
Un motor piezoeléctrico se puede implementar, generalmente, utilizando un método de propagación de la vibración como, por ejemplo, un tipo de onda de flexión o estacionaria, pero este método presenta el inconveniente de que es difícil obtener una determinada amplitud deseada debido a la abrasión que aparece en una parte de contacto cuando el motor piezoeléctrico está continuamente funcionando.A piezoelectric motor can be implemented, generally, using a vibration propagation method such as a type of bending or stationary wave, but This method has the disadvantage that it is difficult to obtain a certain desired amplitude due to the abrasion that appears in a contact part when piezoelectric motor is continuously working
Para superar este inconveniente, se propuso como medida alternativa el registro de la patente coreana nº 10-0443638 (técnica anterior) que se refiere a un motor piezoeléctrico lineal que mueve linealmente un elemento movible montado en un eje móvil utilizando un movimiento de flexión realizado gracias a un cuerpo elástico y un disco piezoeléctrico como fuente motriz.To overcome this problem, it was proposed as alternative measure Korean patent registration no. 10-0443638 (prior art) that refers to a linear piezoelectric motor that linearly moves an element movable mounted on a movable shaft using a bending motion made thanks to an elastic body and a piezoelectric disk as a motor source.
El motor piezoeléctrico lineal revelado en la técnica anterior es ventajoso en cuanto a su pequeño tamaño y su proceso de fabricación relativamente sencillo amén de proporcionar una rápida velocidad de operación en comparación con los motores convencionales. Sin embargo resulta problemático debido a que la cerámica piezoeléctrica, al tener forma de disco, se le debe unir una placa elástica por separado para obtener el desplazamiento por lo que sus costes de fabricación aumentan y su proceso de fabricación se complica. Además, conforme a la técnica anterior, los desplazamientos del movimiento del eje móvil y del elemento movible están limitados a ciertas magnitudes lo que restringe, por tanto, la variedad de productos a los que se les puede aplicar dicho motor en proporción con las magnitudes limitadas.The linear piezoelectric motor revealed in the prior art is advantageous in terms of its small size and its relatively simple manufacturing process in addition to providing fast operating speed compared to engines conventional. However, it is problematic because the Piezoelectric ceramic, having a disk shape, must be attached a separate elastic plate to obtain displacement by what their manufacturing costs increase and their process of Manufacturing is complicated. In addition, according to the prior art, the movement of the movement of the moving axis and the movable element they are limited to certain magnitudes which restricts, therefore, the variety of products to which said engine can be applied in proportion with limited quantities.
Así pues, la presente invención se ha concebido teniendo en cuenta los problemas anteriores que aparecen en la técnica previa, y tiene por objeto proporcionar un motor piezoeléctrico lineal con el que se puede obtener un desplazamiento de vibración sin necesidad de unir por separado una placa elástica a la cerámica piezoeléctrica, y con el que se puede conseguir un desplazamiento de vibración lineal mejorado que supera al que se obtiene con la cerámica piezoeléctrica con forma de disco ampliando, además, su rango de aplicación a la vez que se incrementa su eficiencia de movimiento.Thus, the present invention has been conceived taking into account the above problems that appear in the prior art, and aims to provide an engine linear piezoelectric with which a displacement can be obtained of vibration without the need to attach an elastic plate separately to piezoelectric ceramics, and with which you can get a improved linear vibration offset that exceeds that obtains with the piezoelectric ceramic shaped disk expanding, In addition, its range of application while increasing its movement efficiency
Por consiguiente, la presente invención, teniendo la construcción anterior, es ventajosa en cuanto no se requiere una placa elástica por separado para obtener el desplazamiento de vibración, sino, más bien únicamente una cerámica piezoeléctrica abovedada lo que simplifica, por tanto, el proceso de fabricación, el cual de otro modo se complica debido a la unión de un cuerpo elástico, y disminuye el coste de fabricación, y en cuanto que se puede incrementar el desplazamiento de vibración o la escala de operación del motor piezoeléctrico lineal en comparación con el caso donde se emplea una cerámica piezoeléctrica con forma de disco convencional ampliando, además, la variedad de productos a los que se les puede aplicar dicho motor.Accordingly, the present invention, having the previous construction, it is advantageous as long as it is not requires a separate elastic plate to get the vibration displacement, but rather only a ceramic domed piezoelectric which simplifies, therefore, the process of manufacturing, which is otherwise complicated due to the union of an elastic body, and the manufacturing cost decreases, and as soon as that the vibration shift or scale can be increased of operation of the linear piezoelectric motor compared to the case where a piezoelectric disk-shaped ceramic is used conventional expanding, in addition, the variety of products to which You can apply this engine.
Las figuras 1(a) a 1(c) son perspectivas conceptuales que muestran los principios de la formación del desplazamiento de un motor piezoeléctrico típico.Figures 1 (a) to 1 (c) are conceptual perspectives that show the principles of displacement formation of a typical piezoelectric motor.
La figura 2 es una vista en sección de un motor piezoeléctrico lineal según la presente invención.Figure 2 is a sectional view of an engine linear piezoelectric according to the present invention.
La figura 3 es una vista en sección lateral de una cerámica piezoeléctrica que describe los principios de la generación del desplazamiento de un motor piezoeléctrico lineal según la presente invención.Figure 3 is a side sectional view of a piezoelectric ceramic that describes the principles of displacement generation of a linear piezoelectric motor according to the present invention.
Las figuras 4(a) y 4(b) son vistas que muestran los resultados de la simulación del desplazamiento de un motor piezoeléctrico lineal en una dirección axial según la presente invención.Figures 4 (a) and 4 (b) are views which show the results of the displacement simulation of a linear piezoelectric motor in an axial direction according to the present invention
Las figuras 5 (a) y 5(b) son vistas que muestran los resultados de la simulación del desplazamiento de un motor piezoeléctrico lineal en una dirección opuesta a la axial según la presente invención.Figures 5 (a) and 5 (b) are views that show the simulation results of the displacement of a linear piezoelectric motor in a direction opposite to the axial according to the present invention.
La figura 6 es un gráfico que muestra el movimiento ondulatorio de un voltaje aplicado para accionar un motor piezoeléctrico lineal según la presente invención.Figure 6 is a graph showing the wave motion of a voltage applied to drive a motor linear piezoelectric according to the present invention.
La figura 7 es un gráfico que muestra los valores experimentales obtenidos a partir de la medición de los desplazamientos del movimiento de las partes centrales de una cerámica piezoeléctrica con forma de disco convencional y una cerámica piezoeléctrica abovedada de la presente invención.Figure 7 is a graph showing the experimental values obtained from the measurement of movement shifts of the central parts of a piezoelectric ceramic with conventional disk shape and a domed piezoelectric ceramic of the present invention.
A fin de conseguir el objeto anterior, la presente invención proporciona un motor piezoeléctrico lineal para incrementar el desplazamiento y comprende una cerámica piezoeléctrica abovedada elaborada de tal modo que se forman electrodos diferentes sobre sus superficies opuestas, un eje de vibración fijado a una primera superficie de la cerámica piezoeléctrica de manera que dicho eje se mueve conjuntamente con el desplazamiento de la mencionada cerámica piezoeléctrica, y un elemento movible que es conducido linealmente por el rozamiento que aparece con el eje de vibración mientras entra en contacto con él. El motor piezoeléctrico lineal puede además comprender un apoyo para soportar la cerámica piezoeléctrica y limitar su desplazamiento en dirección circunferencial hasta una magnitud predeterminada.In order to achieve the previous object, the The present invention provides a linear piezoelectric motor for increase displacement and comprises a ceramic domed piezoelectric made in such a way that they form different electrodes on their opposite surfaces, an axis of vibration fixed to a first ceramic surface piezoelectric so that said axis moves together with the displacement of said piezoelectric ceramics, and a movable element that is driven linearly by friction that appears with the vibration axis as it comes into contact with it. The linear piezoelectric motor can also comprise a support for withstand piezoelectric ceramics and limit its displacement in circumferential direction to a predetermined magnitude.
Preferiblemente, el elemento movible se puede mover en una dirección del movimiento del eje de vibración si la fuerza de inercia de dicho elemento es menor que la de rozamiento que aparece entre ambos componentes cuando el eje de vibración se mueve.Preferably, the movable element can be move in a direction of vibration axis movement if the inertia force of said element is less than that of friction that appears between both components when the vibration axis is move
Preferentemente, el elemento movible y el eje de vibración se pueden construir de tal manera que se mantenga una cierta fuerza de rozamiento en una parte de contacto entre ambos mediante un elemento de presión predeterminado.Preferably, the movable element and the axis of vibration can be built in such a way that a certain frictional force in a contact part between the two by a predetermined pressure element.
A continuación, se describirán en detalle las realizaciones de la presente invención con referencia a los diferentes dibujos que se acompañan, en los que los componentes iguales o similares están representados por números de referencia idénticos.The following will describe in detail the embodiments of the present invention with reference to different accompanying drawings, in which the components same or similar are represented by reference numbers identical
Las figuras 1(a) a 1(c) son perspectivas conceptuales que muestran los principios de la formación del desplazamiento de vibración de un motor piezoeléctrico lineal típico.Figures 1 (a) to 1 (c) are conceptual perspectives that show the principles of vibration displacement formation of a piezoelectric motor typical linear
En la figura 1(a), se muestra una cerámica piezoeléctrica (10) polarizada en dirección axial (dirección indicada por las flechas). Cuando se aplica un campo eléctrico (U) para crear los electrodos sobre las superficies superior e inferior de la cerámica piezoeléctrica (10), se le transmite una fuerza compresiva o de tensión debido al efecto piezoeléctrico inverso.In Figure 1 (a), a piezoelectric ceramic (10) polarized in axial direction (direction indicated by arrows). When a field is applied electrical (U) to create electrodes on surfaces upper and lower piezoelectric ceramics (10), you transmits a compressive or tension force due to the effect reverse piezoelectric.
Es decir, cuando la dirección de polarización de la cerámica piezoeléctrica (10) es idéntica a la dirección del campo eléctrico debido a la aplicación del mismo (U), esta cerámica piezoeléctrica (10) se expande en su dirección circunferencial mientras que se contrae en su dirección axial. En este momento, puesto que la cerámica piezoeléctrica (10) está tensada por una placa elástica (20), la superficie de la cerámica que está unida a ella, tiene, en dirección circunferencial, un desplazamiento de contracción menor que el de la superficie libre. Como resultado, tal y como se muestra en la figura 1(b), la estructura combinada formada por la placa elástica (20) y la cerámica piezoeléctrica (10) genera el desplazamiento de modo que esta estructura se dobla en la dirección de la cerámica (10), y se produce el desplazamiento máximo en el centro del unimorfo.That is, when the polarization direction of the piezoelectric ceramic (10) is identical to the direction of the field electric due to the application of the same (U), this ceramic piezoelectric (10) expands in its circumferential direction while contracting in its axial direction. At this time, since the piezoelectric ceramic (10) is tensioned by a elastic plate (20), the surface of the ceramic that is attached to she has, in circumferential direction, a displacement of shrinkage less than that of the free surface. As a result, such and as shown in figure 1 (b), the combined structure formed by the elastic plate (20) and the piezoelectric ceramic (10) generates the displacement so that this structure bends in the ceramic direction (10), and maximum displacement occurs in the center of the unimorph.
Por el contrario, cuando la dirección de polarización de la cerámica piezoeléctrica (10) es opuesta a la dirección del campo eléctrico debido a la aplicación del mismo (U), esta cerámica se contrae en su dirección circunferencial mientras que se expande en su dirección axial. En este momento, al contrario que en el caso anterior, la superficie de la cerámica piezoeléctrica (10) que está unida a la placa elástica (20) tiene, en dirección circunferencial, un desplazamiento de expansión menor que el de la superficie libre. Como resultado, tal y como se muestra en la figura 1(c), la estructura combinada formada por la placa elástica (20) y la cerámica piezoeléctrica (10) genera el desplazamiento de modo que esta estructura se dobla en la dirección de la placa (20), y se produce el desplazamiento máximo en el centro del unimorfo.On the contrary, when the address of polarization of the piezoelectric ceramic (10) is opposite to the direction of the electric field due to its application (U), this ceramic contracts in its circumferential direction while which expands in its axial direction. At this time, on the contrary than in the previous case, the surface of the piezoelectric ceramic (10) which is attached to the elastic plate (20) has, in the direction circumferential, a displacement of expansion smaller than that of the free surface. As a result, as shown in the figure 1 (c), the combined structure formed by the elastic plate (20) and the piezoelectric ceramic (10) generates the displacement of so that this structure bends in the direction of the plate (20), and maximum displacement occurs in the center of the unimorph.
Como ya se ha descrito con anterioridad, se puede observar que, para obtener el desplazamiento de vibración en la cerámica piezoeléctrica con forma de disco (10), es esencialmente necesario utilizar además la placa elástica (20). Por el contrario, la presente invención se caracteriza porque la cerámica piezoeléctrica es abovedada por lo que se puede asegurar el desplazamiento de vibración utilizando únicamente la parte cerámica sin necesidad de emplear una placa elástica por separado. En la descripción siguiente, se describen en detalle los principios del funcionamiento del motor piezoeléctrico lineal según la presente invención, es decir, primero se describen sus componentes principales y posteriormente los principios de su funcionamiento en función de los recorridos del movimiento de un eje de vibración y un elemento movible obtenidos por la aplicación de un voltaje ondulado.As described above, it you can see that, to get the vibration shift in the piezoelectric disk-shaped ceramic (10) is essentially It is also necessary to use the elastic plate (20). Conversely, The present invention is characterized in that the ceramic piezoelectric is domed so that the vibration displacement using only the ceramic part without using an elastic plate separately. In the following description, the principles of operation of the linear piezoelectric motor according to the present invention, that is, its components are first described main and subsequently the principles of its operation in function of the movement paths of a vibration axis and a movable element obtained by applying a voltage curly.
La figura 2 ilustra la sección de un motor piezoeléctrico lineal según la presente invención.Figure 2 illustrates the section of an engine linear piezoelectric according to the present invention.
La cerámica piezoeléctrica (10), con forma abovedada, posee diferentes electrodos sobre sus superficies opuestas y vibra de tal manera que sobresale o se contrae en dirección axial dependiendo de la variación de la polaridad de los voltajes aplicados a dichas superficies.Piezoelectric ceramics (10), shaped domed, it has different electrodes on its surfaces opposite and vibrates in such a way that it protrudes or contracts in axial direction depending on the polarity variation of the voltages applied to said surfaces.
En este caso, los principios de la generación de la vibración en la cerámica piezoeléctrica abovedada (o los principios de la generación del desplazamiento de vibración) se describen detalladamente más adelante con referencia a los dibujos. Como referencia, la figura 3 ilustra esquemáticamente la dirección de una fuerza aplicada a la cerámica piezoeléctrica abovedada que lleva incorporada el motor piezoeléctrico.In this case, the principles of generating the vibration in the domed piezoelectric ceramic (or the principles of vibration displacement generation) are described in detail below with reference to the drawings. For reference, Figure 3 schematically illustrates the direction of a force applied to the domed piezoelectric ceramic that The piezoelectric motor is incorporated.
Es decir, cuando la cerámica piezoeléctrica (10) del motor piezoeléctrico se contrae en dirección axial, y se expande en dirección circunferencial disminuyendo, por tanto, el grosor de la bóveda, se aplican fuerzas compresivas a elementos diminutos formados alrededor del eje debido a elementos diminutos adyacentes, y una resultante de las fuerzas compresivas actúa en la dirección de proyección del eje haciendo, por consiguiente, que el centro de la cerámica piezoeléctrica sobresalga. La figura 3 ilustra la sección lateral de la cerámica piezoeléctrica (10), pero su forma vista desde arriba es la de un disco concéntrico, de modo que se puede advertir que los elementos diminutos formados en torno al eje tienen una disposición anular hacia el centro del mismo. En este caso, los resultados de una simulación realizada asumiendo que no existe condición de deformación independiente en la cerámica piezoeléctrica (10), se pueden confirmar en la figura 4(a), y los resultados de una simulación considerada en un espacio tridimensional se pueden confirmar en la figura 4(b).That is, when piezoelectric ceramics (10) of the piezoelectric motor contracts in axial direction, and expands in the circumferential direction thus decreasing the thickness of the vault, compressive forces are applied to tiny elements formed around the axis due to adjacent tiny elements, and a resultant of the compressive forces acts in the direction of projection of the axis, therefore, making the center of the Piezoelectric ceramic stands out. Figure 3 illustrates the section side of the piezoelectric ceramic (10), but its shape seen from above is that of a concentric disk, so that you can notice that the tiny elements formed around the axis have an annular arrangement towards the center of it. In this case, the results of a simulation performed assuming there is no independent deformation condition in piezoelectric ceramics (10), can be confirmed in Figure 4 (a), and the results from a simulation considered in a three-dimensional space you can confirm in figure 4 (b).
Ahora, cuando la cerámica piezoeléctrica (10) del motor piezoeléctrico se expande en dirección axial, y se contrae en dirección circunferencial incrementando, por tanto, el grosor de la bóveda, se aplican fuerzas opuestas a las de la figura 3 a elementos diminutos formados alrededor del eje y, en consecuencia, una resultante de las fuerzas actúa en una dirección opuesta a la de proyección del eje haciendo, por tanto, que el centro de la cerámica piezoeléctrica se contraiga. En las figuras 5(a) y 5(b) se pueden confirmar los resultados de una simulación llevada a cabo en este caso.Now, when piezoelectric ceramics (10) of the piezoelectric motor expands in axial direction, and contracts in the circumferential direction thereby increasing the thickness of the vault, opposite forces are applied to those of figure 3 a tiny elements formed around the axis and, consequently, a resultant of the forces acts in a direction opposite to that of projection of the shaft thus making the center of the ceramic Piezo contracted. In figures 5 (a) and 5 (b) the results of a simulation can be confirmed carried out in this case.
El eje de vibración (30) está fijado a la
primera superficie de la cerámica piezoeléctrica (10) de modo que se
mueve conjuntamente con el desplazamiento de la misma. Por regla
general, el eje de vibración (30) se debe fijar a la citada primera
superficie de la cerámica piezoeléctrica (10) ya que es
preferiblemente opuesta a aquélla donde están instalados el bastidor
(60) o la carcasa (no mostrada en el dibujo) del
motor.The vibration axis (30) is fixed to the first surface of the piezoelectric ceramic (10) so that it moves together with its displacement. As a general rule, the vibration axis (30) must be fixed to said first surface of the piezoelectric ceramic (10) since it is preferably opposite to that where the frame (60) or the housing (not shown in the drawing) are installed ) of the
engine.
El elemento movible (40) es conducido linealmente por el rozamiento que aparece con el eje de vibración (30) mientras entra en contacto con él. En la parte de contacto entre estos dos componentes, se mantiene preferentemente una cierta fuerza de rozamiento utilizando un elemento de presión predeterminado como, por ejemplo, un resorte o un perno.The movable element (40) is driven linearly by the friction that appears with the axis of vibration (30) while contacting him. In the contact part between these two components, a certain preference is preferably maintained frictional force using a pressure element predetermined, such as a spring or bolt.
Cuando el eje de vibración (30), el cual está conectado a la cerámica piezoeléctrica (10), se mueve debido a la vibración de la misma, el elemento movible (40) se mueve en la dirección del movimiento del eje de vibración si la fuerza de inercia de dicho elemento es menor que la de rozamiento que aparece entre ambos. En caso contrario, sólo se mueve el eje de vibración (30). A continuación, se describen en detalle los principios del funcionamiento del motor piezoeléctrico lineal realizado gracias a la cooperación entre el eje de vibración (30) y el elemento movible (40). En este caso, tal y como se muestra en la figura 6, se asume que al motor piezoeléctrico lineal de la presente invención se le aplica un voltaje de excitación tipo diente de sierra.When the vibration axis (30), which is connected to the piezoelectric ceramic (10), it moves due to the vibration thereof, the movable element (40) moves in the direction of vibration axis movement if the force of inertia of said element is less than that of friction that appears Between both. Otherwise, only the vibration axis moves (30). Next, the principles of linear piezoelectric motor operation performed thanks to the cooperation between the vibration axis (30) and the movable element (40). In this case, as shown in Figure 6, it is assumed that the linear piezoelectric motor of the present invention is applies a sawtooth excitation voltage.
Cuando se aplica dicho voltaje a la cerámica piezoeléctrica (10), el eje de vibración, situado sobre la misma, se mueve en la dirección de su proyección pero a una velocidad relativamente baja en intervalos (denominados intervalo (A)) durante los que el voltaje varía a escasa velocidad (a->b, c->d, y e->f). Por consiguiente, la fuerza de rozamiento que existe entre el eje de vibración (30) y el elemento movible (40) supera a la de inercia de este último haciendo, por tanto, que ambos componentes se muevan a la vez.When this voltage is applied to the ceramic piezoelectric (10), the vibration axis, located on it, is moves in the direction of its projection but at a speed relatively low in intervals (called interval (A)) during those whose voltage varies at low speed (a-> b, c-> d, and e-> f). Therefore, the frictional force that exists between the vibration axis (30) and the movable element (40) exceeds that of inertia of the latter making, therefore, that both components are Move at the same time.
En cambio, en aquellos intervalos (denominados intervalo (B)) en los que el voltaje varía a una velocidad elevada (b->c y d->e), el eje de vibración que está sobre la cerámica piezoeléctrica (10) se mueve en la dirección opuesta a la de su proyección pero a una velocidad relativamente alta. Por lo tanto, la fuerza de inercia del elemento movible (40) supera a la de rozamiento que aparece entre el eje de vibración (30) y dicho elemento haciendo, por tanto, que sólo el eje se mueva deslizándose por el elemento movible (40).Instead, at those intervals (called interval (B)) in which the voltage varies at a high speed (b-> c and d-> e), the axis of vibration that is on the ceramic piezoelectric (10) moves in the opposite direction to that of its projection but at a relatively high speed. Therefore, the inertia force of the movable element (40) exceeds that of friction that appears between the vibration axis (30) and said element thus causing only the axis to move by sliding by the movable element (40).
En consecuencia, como los intervalos (A y B) se repiten, el desplazamiento del movimiento del elemento movible (40) se acumula y, por tanto, se mueve en la dirección de proyección. Si se aplica un voltaje con una diferencia de fase de 180º con respecto a la onda diente de sierra de la figura 6, el desplazamiento del movimiento del elemento movible (40) se acumula y se mueve en la dirección opuesta a la de proyección.Consequently, as the intervals (A and B) are repeat, the movement movement of the movable element (40) it accumulates and therefore moves in the direction of projection. Yes a voltage with a phase difference of 180º is applied with respect to to the sawtooth wave of figure 6, the displacement of the movement of the movable element (40) accumulates and moves in the opposite direction to the projection.
Mientras tanto, el motor piezoeléctrico lineal de la presente invención puede incluir un apoyo (50) para soportar la cerámica piezoeléctrica y está unido al bastidor (60) o la carcasa a través de un elemento de fijación como, por ejemplo, un perno (70) y una tuerca (71). El apoyo (50) también limita el desplazamiento en dirección circunferencial de la cerámica piezoeléctrica (10) hasta una magnitud predeterminada y, por tanto, se puede además aumentar el desplazamiento axial en la parte central de la cerámica piezoeléctrica (10).Meanwhile, the linear piezoelectric motor of the present invention may include a support (50) to support the piezoelectric ceramic and is attached to the frame (60) or the housing through a fixing element such as a bolt (70) and a nut (71). The support (50) also limits the circumferential direction of the ceramic piezoelectric (10) up to a predetermined magnitude and therefore it is also possible to increase the axial displacement in the central part of piezoelectric ceramics (10).
Finalmente, haciendo referencia a la figura 7, se comparan las eficiencias operativas del motor piezoeléctrico lineal de la presente invención, que emplea la cerámica piezoeléctrica abovedada, y del motor piezoeléctrico lineal convencional, el cual utiliza una cerámica piezoeléctrica con forma de disco. En dicha figura se muestra un gráfico que representa los valores experimentales obtenidos midiendo los desplazamientos del movimiento en los centros de las cerámicas piezoeléctricas con forma de disco y abovedada las cuales poseen una dimensión, determinada con un interferómetro láser, de 28pi y 2t. Como se puede observar en la figura, a medida que aumenta la intensidad de un campo eléctrico, aparece una diferencia notable entre los desplazamientos máximos de los vértices de ambos tipos de cerámicas piezoeléctricas.Finally, referring to Figure 7, the operational efficiencies of the piezoelectric motor are compared linear of the present invention, which uses ceramics domed piezoelectric, and linear piezoelectric motor conventional, which uses a piezoelectric ceramic shaped of disk. This figure shows a graph that represents the experimental values obtained by measuring the displacements of the movement in the centers of piezoelectric ceramics shaped disk and vaulted which have a certain dimension with a laser interferometer, 28pi and 2t. As can be seen in the figure, as the intensity of an electric field increases, a notable difference appears between the maximum displacements of the vertices of both types of piezoelectric ceramics.
Aunque se hayan descrito las realizaciones preferidas de la presente invención con fines ilustrativos, aquellos expertos en la materia apreciarán que son posibles diversas modificaciones, sin apartarse del alcance y el espíritu de la invención. Por tanto, el alcance de la presente invención viene definido por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.Although the embodiments have been described preferred of the present invention for illustrative purposes, those subject matter experts will appreciate that various possible modifications, without departing from the scope and spirit of the invention. Therefore, the scope of the present invention comes defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (4)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201030019U Expired - Lifetime ES1073298Y (en) | 2010-01-12 | 2010-01-12 | LINEAR PIEZOELECTRIC MOTOR THAT ALLOWS A DISPLACEMENT INCREASE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1073298Y (en) |
-
2010
- 2010-01-12 ES ES201030019U patent/ES1073298Y/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1073298Y (en) | 2011-02-28 |
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Legal Events
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